基于物聯網和虛擬化在寧夏水利數據中心應用系統部署

王海峰

（寧夏水利廳紅寺堡揚水管理處，寧夏 中衛 755100）

基于物聯網和虛擬化在寧夏水利數據中心應用系統部署

王海峰

（寧夏水利廳紅寺堡揚水管理處，寧夏 中衛 755100）

隨著物聯網、虛擬化、云計算等新技術的廣泛應用。寧夏水利行業也跟隨新技術發展的前沿，在國家大力推進信息化建設的大環境下，我區水利信息化得到了長足的發展，基于物聯網和虛擬化技術在寧夏水利數據中心的建設過程中得到了初步應用，不斷提高管理水平。

虛擬化；數據中心；應用系統；部署

隨著水利信息化的快速發展，信息自動規模化采集的能力日益增強，信息資源的數字化程度不斷提高，服務于主要業務的數據庫初步建成并逐步形成數據庫群體。但是，分散建設的業務應用和數據庫導致的信息資源開發利用程度不高，技術條件差異很大，形式與結構的異構現象嚴重，發展極不平衡等突出問題日益嚴重。

寧夏水利廳適時啟動水利數據中心建設，構建先進實用、安全可靠、全局性的水利信息資源存儲管理、共享與交換、應用服務等功能為一體的寧夏水利數據中心，逐步形成標準、開放的水利信息資源的服務窗口，為寧夏水利各類業務應用系統提供數據支撐。寧夏水利數據中心作為全區水利系統信息化的集中樞紐，通過水利各類業務管理數據的集中采集、集中存儲、集中管理和集中服務，一體化地解決水利信息系統的建設、運行和管理問題，一體化地解決信息資源整合與應用系統集成問題，為各級水利行政主管部門的行業監管、業務指導、政務建設和公共服務能力建設提供技術保障和及時、準確和完整的信息綜合服務。

1　總體部署架構

考慮到寧夏水利扁平管理的特點，以及縣級分中心信息化程度和人員安排等實際情況，寧夏水利數據中心采用大集中與輕量化分布結合的結構模式，包含1 個區中心、22 個縣級前置系統的覆蓋全區水利業務系統。在實施中，不但要考慮到數據的有效使用，而且要保證各個單位的高可用性和不間斷性，并具備對突發性、應急性事件的處理能力。目前，根據現階段的應用需求在區中心部署5 臺物理服務器組成虛擬服務器群支撐數據中心運行外，在每個縣部署2 臺中端服務器構建縣級業務應用前置系統。

1.1數據采集系統

采集系統部署在區中心和市縣水務局，作為一個應用系統接入數據中心。由數據中心為其分配專用數據庫，實現單點登錄、用戶統一管理，以及訪問平臺提供的基礎服務、應用服務和業務服務，如數據查詢服務、用戶信息服務、告警服務、地理信息服務等。采集系統從數據采集站點采集各類數據（如雨量、水位、溫度、墑情、變形等）數據通過GPRS發送至數據采集系統。系統根據需要可以通過數據統一訪問接口，將采集到的數據落地至數據中心和市縣水務局為采集系統創建的專用數據庫中。

1.2數據維護

1.2.1數據采集系統數據維護

采集的數據可分為自動審核和人工審核。在自動采集的遙測數據中，絕大部分數據屬于自動審核數據，需人工審核的概率很小。

1.2.2數據中心基礎數據庫維護

水利數據中心基礎數據庫的數據來源于業務應用系統。業務應用系統的各級用戶負責管理本系統中的業務數據，并保證業務系統中數據的正確性。然后，通過數據交換與共享服務，從業務應用系統的專用數據庫進行數據抽取、清洗和加載，并通過自動審核以及人工審核機制，最終同步到區中心的基礎數據庫中，業務應用人員無權直接對基礎數據庫的數據進行修改。

1.3數據訪問

各類業務應用系統通過服務總線訪問數據查詢服務的方式，訪問基礎數據庫中的數據，實現資源共享。

1.4分中心部署的業務應用系統

在分中心運行環境中部署“分中心前置系統”，由單點登錄前置、數據查詢服務前置、數據統一訪問接口、地理信息系統前置四部分以及用于分中心與區中心進行數據交換使用的數據交換前置組成。部署在分中心的業務應用系統，在本地服務器上建設一定規模的專用數據庫，主要存儲應用系統自身產生的數據。

1.5網絡異常事件的處理

1.5.1備份線路通訊通道

數據采集網絡采用GPRS 線路為主，GSM 線路（短信）為輔的情況。系統正常時通過GPRS 線路，將采集數據傳送至區中心，入采集數據庫，后經認證和同步入基礎數據庫，各系統通過數據中心提供的數據查詢統一訪問數據中心數據。

1.5.2分中心前置系統

前置系統中包含單點登錄前置，分中心各業務應用系統的單點登錄接入到單點登錄前置中。在正常情況下，單點登錄前置通過區中心的單點登錄系統，實現用戶認證和令牌切換等用戶管理，并將認證成功的信息緩存在分中心本地數據庫中。

1.5.3定時調用數據中心的數據查詢服務

針對常用的業務數據，通過配置數據查詢服務前置，可以定時調用數據中心的數據查詢服務，實現本地預緩存。

1.5.4根據數據查詢請求查詢本地緩存

在網絡異常情況下，分中心前置系統通過數據查詢服務前置模塊，根據數據查詢請求查詢本地緩存，實現數據查詢服務的離線數據訪問。

1.5.5文件保存

在網絡恢復正常以后，數據查詢服務前置將數據查詢請求直接轉發至數據中心應用服務平臺，并將成功調用的請求和返回結果在分中心本地進行緩存，緩存以文件形式保存在磁盤中。

2　結　語

在物聯網、虛擬化、云計算等新技術的不斷出現，以及廣泛應用。寧夏水利行業也是跟隨新技術發展的前沿，在國家大力推進信息化建設的大環境下，我區水利信息化得到了長足的發展，基于物聯網和虛擬化技術在寧夏水利數據中心的建設過程中得到了初步應用。

10.3969/j.issn.1673-0194.2015.02.049

TP393

A

1673-0194（2015）02-0065-01

2014-12-28